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丙酮醛(CH3COCHO, MG)代谢异常与人类的许多疾病有关,如：糖尿病、神经退行性疾病(帕金森病和阿尔兹海默症)。近年来发现了一种不依赖于谷胱甘肽(GSH)就可以降解MG的乙二醛酶——乙二醛酶Ⅲ(GLO3)。在不同的生物体中,这种新型的乙二醛酶活性一般存在于DJ-1/Hsp31蛋白中。根据序列分析,DJ-1和Hsp31是属于DJ-1/Hsp31/PfpI超家族的不同的两个亚家族。Hsp31在真菌中广泛存在,DJ-1只在部分真菌中存在,真菌中的Hsp31从细菌的Hsp31进化而来,而DJ-1从细菌的YajL进化而来并且在一些真菌中发生丢失。很多物种中GLO3都被鉴定出来,如大肠杆菌中的EcHsp31、白色念珠菌中的GLX3和人中的HsDJ-1。粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe,S. pombe)中有1个DJ-1蛋白—SpDJ-1 (SPAC22E 12.03c)和5个Hsp31蛋白—Hsp3101 (SPCC757.03c)、 Hsp3102 (SPAC5H10.02c)、Hsp3103 (SPBC947.09)、Hsp3104 (SPAC11D3.13)和Hsp3105 (SPAC1F7.06)(简写为Hsp3101-Hsp3105)。它们都是GLO3的同源蛋白。本实验组已鉴定出SpDJ-1、Hsp3101和Hsp3102具有GLO3活性。但目前还不知道S. pombe中GLO3同源蛋白基因的转录水平及其调控途径。本文系统探究了SpDJ-1以及Hsp3101-Hsp3105的转录水平及其调控途径,并研究了在MG刺激情况下,具有GLO3活性的SpDJ-1、Hsp3101和Hsp3102的表达情况和调控途径。S. pombe中,SpDJ-1以及Hsp3101-Hsp3105这6个基因的转录水平在稳定期时升高,说明它们发挥作用的时期最可能是在稳定期。SpDJ-1以及Hsp3101-Hsp3105的转录依赖蛋白激酶Spcl/Styl,在△spcl菌株中SpDJ-1以及Hsp3101-Hsp3105的转录水平在稳定期时不出现上升现象。转录因子Atf1是Spc1的主要作用底物。这6个转录依赖Spc1的基因中,只有部分基因的转录也依赖Atfl,这些基因包括：SpDJ-1、Hsp3101、Hsp3102和Hsp3105。Hsp3103和Hsp3104的转录只依赖Spc1不依赖Atfl。SpDJ-1以及Hsp3101-Hsp3105的转录不依赖转录因子Pap1。SpDJ-1、Hsp3101和Hsp3102具有GLO3活性。在MG刺激的情况下,这三个基因并没有增加表达量来应对MG。说明在应对MG刺激的情况下SpDJ-1、Hsp3101和Hsp3102并没有发挥明显作用,这3个蛋白在稳定期的高表达可能并不是用来降解MG而是具有其他作用。与野生型菌株在MG刺激的情况下相比,△papl菌株在MG刺激的情况下,SpDJ-1、Hsp3101和Hsp3102的转录水平没有变化。说明在MG刺激条件下,SpDJ-1、Hsp3101和Hsp3102的转录也不依赖Papl。本论文的创新点在于阐明和揭示了SpDJ-1以及Hsp3101-Hsp3105的转录水平及其依赖的调控途径,并且提示了SpDJ-1、Hsp3101和Hsp3102的主要功能并不是降解MG。本研究为人类及其他物种中GL03的表达及调控提供了部分理论依据。